ΣΤΕΡΓΙΟΣ ΠΕΛΛΗΣ | 11:03 π.μ. | | | | Best Blogger Tips

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ

|
ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ
ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ
ΕΙΣΑΓΩΓΗ

  Μια χαρακτηριστική ιδιότητα της ύλης είναι η κίνηση, τόσο στο μικρόκοσμο, όσο και στο μακρόκοσμο.Τα πάντα γύρω μας κινούνται.Στο διάστημα όλα τα ουράνια σώματα κινούνται.
Στο διάστημα όλα τα ουράνια σώματα κινούνται  
 Όλα τα σώματα που βρίσκονται πάνω στη Γη φαίνονται ακίνητα,ενώ στην πραγματικότητα κινούνται,αφού συμμετέχουν στην περιστροφή της γύρω από τον άξονά της,αλλά και στην περιφορά της γύρω από τον ήλιο.
Oι γαλαξίες κινούνται μέσα στο σύμπαν
  Σε μεγαλύτερη κλίμακα ο ήλιος και οι πλανήτες κινούνται μέσα στο γαλαξία και όλοι οι γαλαξίες κινούνται μέσα στο σύμπαν.
  Στο μικρόκοσμο συμβαίνουν κινήσεις που δεν μπορούμε να τις αντιληφθούμε άμεσα.
Μέσα σε κάθε άτομο τα ηλεκτρόνια περιφέρονται γύρω από τον πυρήνα του
  Για παράδειγμα μέσα σε κάθε άτομο τα ηλεκτρόνια περιφέρονται γύρω από τον πυρήνα του.
  Επίσης τα μόρια των ρευστών (υγρών και αερίων) βρίσκονται σε μία διαρκή άτακτη κίνηση.

Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ

  Κίνηση ονομάζεται η διαδικασία αλλαγής της θέσης ενός σώματος.Η κίνηση μπορεί να γίνεται προς οποιοδήποτε σημείο ή σημεία.
  Όταν η κίνηση γίνεται σε μια ευθεία ονομάζεται ευθύγραμμη κίνηση.
Κίνηση ονομάζεται η διαδικασία αλλαγής της θέσης ενός σώματος  
 Κινηματική ονομάζεται ο κλάδος της φυσικής που ασχολείται με την περιγραφή της κίνησης αγνοώντας την αιτία που την προκαλεί.Η Κινηματική περιγράφει την κίνηση των σωμάτων αδιαφορώντας για τη μάζα τους ή τις αιτίες, δυνάμεις, που προκαλούν την κίνησή τους.
Κινηματική ονομάζεται ο κλάδος της φυσικής που ασχολείται με την περιγραφή της κίνησης αγνοώντας την αιτία που την προκαλεί
  Δυναμική ονομάζεται ο κλάδος της φυσικής που ασχολείται με την αιτία που προκαλεί την κίνηση.Η Δυναμική λαμβάνει υπόψιν της και τη μάζα και τις δυνάμεις που ενεργούν στα σώματα και την αλληλεπίδραση τους που τελικά προκαλούν την κίνηση των σωμάτων καθώς και τον τρόπο της κίνησης της ύλης.
Δυναμική ονομάζεται ο κλάδος της φυσικής που ασχολείται με την αιτία που προκαλεί την κίνηση
 Θα μελετήσουμε μόνο ευθύγραμμες κινήσεις,δηλαδή κινήσεις που πραγματοποιούνται σε ευθείες γραμμές.Οι σύνθετες κινήσεις(π.χ. πέταγμα μέλισσας) απαιτούν ανώτερα μαθηματικά για να μελετηθούν. 

ΘΕΣΗ 

  Κλίμακα ονομάζεται μια ευθεία ή ένας άξονας αριθμημένος με θετικές και αρνητικές τιμές.Οι θετικές τιμές είναι προς τα δεξιά με αύξουσα σειρά και οι αρνητικές τιμές είναι προς τα αριστερά πάλι με αύξουσα σειρά  (κατά απόλυτη τιμή).Το σημείο με την τιμή μηδέν είναι το σημείο αναφοράς.
  Θέση ονομάζεται ένα σημείο στο χώρο στο οποίο μπορεί να βρίσκεται ένα σώμα μια δεδομένη χρονική στιγμή t.Το σημείο αυτό μπορεί να ανήκει σε μια ευθεία, για παράδειγμα ο άξονας x ή ο άξονας y.
Θέση ονομάζεται ένα σημείο στο χώρο στο οποίο μπορεί να βρίσκεται ένα σώμα μια δεδομένη χρονική στιγμή t
 Για να προσδιορίσουμε τη θέση ενός σώματος χρειαζόμαστε ένα σημείο αναφοράς,δηλαδή μια γνωστή αρχική θέση.Στο σημείο αναφοράς αντιστοιχούμε την ένδειξη μηδέν και γράφουμε x=0.
Απόσταση είναι το μήκος της συνολικής διαδρομής που διανύει ένα κινούμενο σώμα
 Απόσταση είναι το μήκος της συνολικής διαδρομής που διανύει ένα κινούμενο σώμα.

ΜΟΝΟΜΕΤΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΥΣΜΑΤΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ

  Υπάρχουν φυσικά μεγέθη που ορίζονται πλήρως, όταν δοθεί η αριθμητική τιμή τους και λέγονται μονόμετρα.Λέγοντας π.χ. ότι η πτώση μιας πέτρας διήρκεσε 10s κατανοούμε πλήρως τη διάρκεια της πτώσης.Μονόμετρα μεγέθη είναι ο χρόνος, η μάζα, η θερμοκρασία, η πυκνότητα,η ενέργεια, κ.τ.λ.
  Μονόμετρα μεγέθη ονομάζονται τα φυσικά μεγέθη που προσδιορίζονται μόνο από έναν αριθμό δηλαδή από το μέτρο τους.Μονόμετρα μεγέθη υπάρχουν παντού γύρω μας, όπως για παράδειγμα η θερμοκρασία,η ενέργεια, η μάζα, η πυκνότητα, ο χρόνος, η ισχύς κ.ά.
Η μάζα είναι μονόμετρο μέγεθος, γιατί αποδίδεται με μόνο ένα αριθμό,της μονάδας μεγέθους της
 Η μάζα είναι μονόμετρο μέγεθος, γιατί αποδίδεται με μόνο ένα αριθμό,της μονάδας μεγέθους της και δεν απαιτείται άλλο στοιχείο όπως η κατεύθυνση.
Η δύναμη είναι διανυσματικό μέγεθος γιατί  προσδιορίζεται από το μέτρο και την κατεύθυνση
  Υπάρχουν φυσικά μεγέθη όπως η μετατόπιση, η ταχύτητα,η δύναμη κ.α.,που κλείνουν μέσα τους την έννοια της κατεύθυνσης.Τέτοια μεγέθη δεν μπορούν να περιγραφούν πλήρως από ένα μόνο αριθμό και τη μονάδα μέτρησης και ονομάζονται διανυσματικά.
Διανυσματικά μεγέθη ονομάζονται τα φυσικά μεγέθη που προσδιορίζονται από το μέτρο και την κατεύθυνση
 Διανυσματικά μεγέθη ονομάζονται τα φυσικά μεγέθη που προσδιορίζονται από το μέτρο και την κατεύθυνση.Ένα διανυσματικό μέγεθος παριστάνεται με ένα βέλος.Το μήκος του βέλους είναι ανάλογο με το μέτρο του.Το μέτρο διανυσματικού μεγέθους συμβολίζεται με το ίδιο γράμμα που χρησιμοποιούμε για το διάνυσμα αλλά χωρίς βελάκι.Η ευθεία επάνω στην οποία βρίσκεται το βέλος καθορίζει τη διεύθυνση, η αιχμή του βέλους τη φορά και το μήκος του το μέτρο του.
Η ευθεία επάνω στην οποία βρίσκεται το βέλος καθορίζει τη διεύθυνση,η αιχμή του βέλους τη φορά και το μήκος του το μέτρο του
  Η κατεύθυνση ορίζεται από τη διεύθυνσή του,δηλαδή την ευθεία πάνω στην οποία βρίσκεται  και από τη φορά του, δηλαδή τον προσανατολισμό του πάνω στην ευθεία αυτή.Η κατεύθυνση αποτελείται από τη διεύθυνση και τη φορά.  
 Κάθε διανυσματικό μέγεθος έχει κατεύθυνση στο χώρο και μέτρο.Ως κατεύθυνση ενός διανυσματικού μεγέθους εννοούμε τη διεύθυνση και τη φορά του.Λέμε π.χ. ότι το βάρος αντικειμένου έχει κατακόρυφη διεύθυνση με φορά προς τα κάτω. 
  Μέτρο (ή τιμή) του διανυσματικού μεγέθους είναι ο θετικός αριθμός,ο οποίος δείχνει πόσο μεγάλο είναι αυτό το μέγεθος.
Δύο διανύσματα είναι ίσα, αν έχουν το ίδιο μέτρο και την ίδια κατεύθυνση
 Δύο διανύσματα είναι ίσα,αν έχουν το ίδιο μέτρο και την ίδια κατεύθυνση.Μπορούμε τότε να γράψουμε:

                                                                F1=F2          διανυσματική ισότητα 

                                                              F1=F          ισότητα μέτρων  

 Δύο διανύσματα είναι αντίθετα,αν έχουν το ίδιο μέτρο και αντίθετη κατεύθυνση.
Δύο διανύσματα είναι αντίθετα, αν έχουν το ίδιο μέτρο και αντίθετη κατεύθυνση
Μπορούμε τότε να γράψουμε:

                                                              F1=-F2          διανυσματική ισότητα 

                                                            F1=F           ισότητα μέτρων  

Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ

  Χρόνος t ονομάζεται η ακριβής μέτρηση μιας διαδικασίας από το παρελθόν στο μέλλον.
 Χρόνος t ονομάζεται η ακριβής μέτρηση μιας διαδικασίας από το παρελθόν στο μέλλον
  Σύμφωνα με το Λεξικό της Οξφόρδης με τον όρο χρόνος εννοείται "η ακαθόριστη κίνηση της ύπαρξης και των γεγονότων στο παρελθόν,το παρόν,και το μέλλον,θεωρούμενη ως σύνολο".
Σύμφωνα με το Λεξικό της Οξφόρδης με τον όρο χρόνος εννοείται "η ακαθόριστη κίνηση της ύπαρξης και των γεγονότων στο παρελθόν,το παρόν,και το μέλλον,θεωρούμενη ως σύνολο"
 Κάθε φυσικό φαινόμενο π.χ. μια πτώση αντικειμένου στο έδαφος εξελίσσεται στην έννοια της ορισμένης χρονικής περιόδου.
 Ο χρόνος μετράται σε μονάδες όπως το δευτερόλεπτο και με ειδικά όργανα τα χρονόμετρα π.χ. ρολόι.
Οι καθημερινές εμπειρίες αποδεικνύουν πως ο χρόνος "κυλάει" με τον ίδιο πάντα ρυθμό και μόνο προς μια κατεύθυνση - από το παρελθόν προς το μέλλον
  Οι καθημερινές εμπειρίες αποδεικνύουν πως ο χρόνος "κυλάει" με τον ίδιο πάντα ρυθμό και μόνο προς μια κατεύθυνση - από το παρελθόν προς το μέλλον.
 Κάθε φυσικό φαινόμενο π.χ. μια πτώση αντικειμένου στο έδαφος εξελίσσεται στην έννοια της ορισμένης χρονικής περιόδου.
  Για να μετρήσουμε το χρόνο χρησιμοποιούμε ως μονάδα μέτρησης το 1sec (1 δευτερόλεπτο ή 1 second).
  To 1 sec  ονομάζεται ο χρόνος που είναι ίσος με το 1/86400 της μέσης ηλιακής ημέρας.
To 1 sec  ονομάζεται ο χρόνος που είναι ίσος με το 1/86400 της μέσης ηλιακής ημέρας
  Όπως γνωρίζουμε, η ημέρα διαιρείται σε 24 ώρες (h),κάθε ώρα σε 60 πρώτα λεπτά (min) και κάθε πρώτο σε 60 δευτερόλεπτα (s).Στο αστεροσκοπείο Greenwich υπάρχει ένας αριθμός ρολογιών ακριβείας τα οποία ελέγχονται καθημερινά με τη βοήθεια αστρονομικών παρατηρήσεων.Τα ρολόγια αυτά περιέχουν κρύσταλλο χαλαζία ο οποίος κάνει ταλαντώσεις.
Ένα ρολόι τοίχου
  Τα ρολόγια του χαλαζία συγκρίνονται με το ατομικό ρολόι καισίου.Το ατομικό ρολόι καισίου δεν είναι τίποτα άλλο παρά ένας πομπός βραχέων κυμάτων (μήκος κύματος 3cm περίπου).Η συχνότητα εκπομπής εξαρτάται από τις ενεργειακές μεταβολές που συμβαίνουν στο άτομο του καισίου και είναι πολύ σταθερή (το ρολόι του καισίου μένει πίσω 1s σε 3.000 χρόνια).Για το λόγο αυτό το 1967 το δευτερόλεπτο ξαναορίστηκε με βάση το ρολόι καισίου,ως εξής:
 1 δευτερόλεπτο είναι η χρονική διάρκεια μέσα στην οποία συμβαίνουν 9.192.631.770 καθορισμένες περιοδικές ενεργειακές μεταβολές στο άτομο του καισίου (Cs133).

ΧΡΟΝΙΚΗ ΣΤΙΓΜΗ

   Στη Φυσική για να προσδιορίσουμε πότε συνέβη ένα γεγονός,τη στιγμή που συμβαίνει το γεγονός καταγράφουμε τη αντίστοιχη ένδειξη ενός ρολογιού ή χρονομέτρου.
Η χρονική στιγμή δεν έχει διάρκεια
   Η χρονική στιγμή δεν έχει διάρκεια.
  Χρονική στιγμή ονομάζεται η ένδειξη του ρολογιού ή του χρονομέτρου και είναι ένα στιγμιαίο γεγονός που συνδέεται με το χρόνο. 
Χρονική στιγμή ονομάζεται η ένδειξη του ρολογιού ή του χρονομέτρου και είναι ένα στιγμιαίο γεγονός που συνδέεται με το χρόνο
 Για τη χρονική στιγμή χρησιμοποιούμε το σύμβολο t.Όταν για πρώτη φορά βλέπουμε αυτό το συμβολισμό, συσχετίζουμε αόριστα το t με τη λέξη χρόνος και συχνά κάνουμε το λάθος να ερμηνεύουμε το σύμβολο t σαν να παριστάνει χρονική διάρκεια ή χρονικό διάστημα.Αποφύγετε αυτή την παγίδα.Θα χρησιμοποιούμε το t για να δηλώσουμε μόνο ενδείξεις ρολογιού ή χρονομέτρου.

ΧΡΟΝΙΚΟ ΔΙΑΣΤΗΜΑ(ΔΙΑΡΚΕΙΑ)

 Χρονικό διάστημα από μια χρονική στιγμή t1 σε μια επόμενη t2 ονομάζουμε την τιμή που προκύπτει όταν από τη δεύτερη χρονική στιγμή αφαιρέσουμε την πρώτη και συμβολίζεται με Δt.

                                                                                    Δt=t2-t1

  Τα σύμβολα t1 και t2 αναφέρονται σε συγκεκριμένες χρονικές στιγμές.Το Δt είναι το χρονικό διάστημα (χρόνος) στη διάρκεια του οποίου εξελίσσεται ένα φαινόμενο.
Χρονικό διάστημα από μια χρονική στιγμή t1 σε μια επόμενη t2 ονομάζουμε την τιμή που προκύπτει όταν από τη δεύτερη χρονική στιγμή αφαιρέσουμε την πρώτη και συμβολίζεται με Δt
 Για τη χρονική στιγμή χρησιμοποιούμε το σύμβολο t.Για δύο διαδοχικές χρονικές στιγμές λοιπόν θα χρησιμοποιήσουμε τα σύμβολα t1 και t2 αντίστοιχα και η διαφορά τους θα είναι: 

                                                                                  t2 – t1

  Δηλαδή t2 – t1 είναι το χρονικό διάστημα από τη χρονική στιγμή t1 μέχρι τη χρονική στιγμή t2.
Το Δt είναι το χρονικό διάστημα στη διάρκεια του οποίου εξελίσσεται ένα φαινόμενο
 Παράδειγμα ας υποθέσουμε πως ένα κινητό κινείται στον άξονα xx΄και διέρχεται από τις θέσεις x1=+6cm και x2=+15cm τις χρονικές στιγμές t1=5s και t2=18s αντίστοιχα.
Tο χρονικό διάστημα είναι η μεταβολή μεταξύ δύο χρονικών στιγμών  
 Το χρονικό διάστημα από τη χρονική στιγμή 5s μέχρι τη χρονική στιγμή 18s είναι:

Δt=t2-t1=18s- 5s =13s

  Μεταβολή ενός μεγέθους ονομάζουμε την τιμή που προκύπτει όταν από μια τιμή του μεγέθους αφαιρέσουμε μια προηγούμενη. Άρα το χρονικό διάστημα είναι η μεταβολή μεταξύ δύο χρονικών στιγμών.
Το Δt λοιπόν είναι πάντοτε θετικός αριθμός
  Για το συμβολισμό της μεταβολής ενός μεγέθους χρησιμοποιούμε το σύμβολο Δ.Το χρονικό διάστημα λοιπόν το παριστάνουμε με το σύμβολο Δt, δηλαδή: 

                                                                                       Δt = t2 – t1

  Πρέπει να θυμόμαστε  ότι στην περίπτωση των ενδείξεων ενός ρολογιού ή ενός χρονομέτρου η τελική τιμή tείναι πάντοτε μεγαλύτερη από την t1.Το Δt λοιπόν είναι πάντοτε θετικός αριθμός: 

                                                                                       Δt > 0

Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΤΡΟΧΙΑΣ

  Ένα σώμα λέμε ότι κινείται όταν αλλάζει θέση.Όταν ένα υλικό σημείο κινείται, αλλάζει θέση. 
  Τροχιά της κίνησης ονομάζεται το σύνολο των διαδοχικών θέσεων από τις οποίες περνάει ένα κινούμενο σώμα που βρίσκονται πάνω σε μια γραμμή.Σε μια ευθύγραμμη κίνηση η τροχιά του κινητού,είναι μια ευθεία γραμμή.Υπάρχουν όμως και άλλες πιο σύνθετες κινήσεις στις οποίες η τροχιά είναι καμπυλόγραμμη.
Τροχιά της κίνησης ονομάζεται το σύνολο των διαδοχικών θέσεων από τις οποίες περνάει ένα κινούμενο σώμα που βρίσκονται πάνω σε μια γραμμή
 Σε μια ευθύγραμμη κίνηση η τροχιά του κινητού,είναι μια ευθεία γραμμή. Υπάρχουν όμως και άλλες πιο σύνθετες κινήσεις στις οποίες η τροχιά είναι καμπυλόγραμμη,κυκλική ή σπειροειδής.
  Ευθύγραμμη τροχιά ονομάζεται η τροχιά σε ευθεία γραμμή.
  Καμπυλόγραμμη τροχιά ονομάζεται η τροχιά σε καμπύλη γραμμή.
Κυκλική τροχιά ονομάζεται η τροχιά σε περιφέρεια κύκλου
  Κυκλική τροχιά ονομάζεται η τροχιά σε περιφέρεια κύκλου.
Προκειμένου να σχεδιάσουμε την τροχιά ενός κινητού, θα πρέπει να γνωρίζουμε τη θέση του κάθε χρονική στιγμή.
  Διάστημα s ονομάζεται το μήκος της τροχιάς που διανύει το κινητό σε ορισμένο χρόνο t.
Ένα από τα σημαντικότερα επιτεύγματα της κλασικής μηχανικής είναι η θεωρητική πρόβλεψη της τροχιάς διαστημικών οχημάτων που ταξίδεψαν επί χρόνια μέχρι να φθάσουν στα όρια του ηλιακού μας συστήματος
  Για να μετρήσουμε το διάστημα και τον αντίστοιχο χρόνο της κινήσεως παίρνουμε αυθαίρετα κάποια θέση του κινητού,ως αρχή (s=0,t=0) και τη λέμε αφετηρία.
 Ένα από τα σημαντικότερα επιτεύγματα της κλασικής μηχανικής είναι η θεωρητική πρόβλεψη της τροχιάς διαστημικών οχημάτων που ταξίδεψαν επί χρόνια μέχρι να φθάσουν στα όρια του ηλιακού μας συστήματος.




Παρακαλώ αναρτήστε:

author

ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ τμήμα ΦΥΣΙΚΗΣ τομέαs ΑΣΤΡΟΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ μέλοs τηs ΕΝΩΣΗΣ ΕΛΛΗΝΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Αποκτήστε δωρεάν ενημερώσεις!!!

ΠΑΡΑΔΙΔΟΝΤΑΙ ΙΔΙΑΙΤΕΡΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ,ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΧΗΜΕΙΑΣ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΤΑΞΕΙΣ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΚΑΙ ΛΥΚΕΙΟΥ------------ ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΦΟΙΤΗΤΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥΔΑΣΤΩΝ ΓΙΑ ΤΙΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Α.Ε.Ι , Τ.Ε.Ι. ΚΑΙ Ε.Μ.Π.------------ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ------------ Τηλέφωνο κινητό : 6974662001 ------------ Τηλέφωνο οικίας :210 7560725 ------------ Email : sterpellis@gmail.com

ΠΑΡΑΔΙΔΟΝΤΑΙ ΙΔΙΑΙΤΕΡΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ,ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΧΗΜΕΙΑΣ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΤΑΞΕΙΣ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΚΑΙ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΦΟΙΤΗΤΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥΔΑΣΤΩΝ ΓΙΑ ΤΙΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Α.Ε.Ι , Τ.Ε.Ι. ΚΑΙ Ε.Μ.Π. ------------------------------------ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ Τηλέφωνο κινητό : 6974662001 Τηλέφωνο οικίας :210 7560725 Email : sterpellis@gmail.com